5 resultados para Advanced Public Transportation Systems
em Repositório Institucional da Universidade de Aveiro - Portugal
Resumo:
The contemporary world is crowded of large, interdisciplinary, complex systems made of other systems, personnel, hardware, software, information, processes, and facilities. The Systems Engineering (SE) field proposes an integrated holistic approach to tackle these socio-technical systems that is crucial to take proper account of their multifaceted nature and numerous interrelationships, providing the means to enable their successful realization. Model-Based Systems Engineering (MBSE) is an emerging paradigm in the SE field and can be described as the formalized application of modelling principles, methods, languages, and tools to the entire lifecycle of those systems, enhancing communications and knowledge capture, shared understanding, improved design precision and integrity, better development traceability, and reduced development risks. This thesis is devoted to the application of the novel MBSE paradigm to the Urban Traffic & Environment domain. The proposed system, the GUILTE (Guiding Urban Intelligent Traffic & Environment), deals with a present-day real challenging problem at the agenda of world leaders, national governors, local authorities, research agencies, academia, and general public. The main purposes of the system are to provide an integrated development framework for the municipalities, and to support the (short-time and real-time) operations of the urban traffic through Intelligent Transportation Systems, highlighting two fundamental aspects: the evaluation of the related environmental impacts (in particular, the air pollution and the noise), and the dissemination of information to the citizens, endorsing their involvement and participation. These objectives are related with the high-level complex challenge of developing sustainable urban transportation networks. The development process of the GUILTE system is supported by a new methodology, the LITHE (Agile Systems Modelling Engineering), which aims to lightening the complexity and burdensome of the existing methodologies by emphasizing agile principles such as continuous communication, feedback, stakeholders involvement, short iterations and rapid response. These principles are accomplished through a universal and intuitive SE process, the SIMILAR process model (which was redefined at the light of the modern international standards), a lean MBSE method, and a coherent System Model developed through the benchmark graphical modeling languages SysML and OPDs/OPL. The main contributions of the work are, in their essence, models and can be settled as: a revised process model for the SE field, an agile methodology for MBSE development environments, a graphical tool to support the proposed methodology, and a System Model for the GUILTE system. The comprehensive literature reviews provided for the main scientific field of this research (SE/MBSE) and for the application domain (Traffic & Environment) can also be seen as a relevant contribution.
Resumo:
Esta tese apresenta um estudo exploratrio sobre sistemas de comunicao por luz visvel e as suas aplicaes em sistemas de transporte inteligentes como forma a melhorar a segurana nas estradas. Foram desenvolvidos neste trabalho, modelos conceptuais e analticos adequados caracterizao deste tipo de sistemas. Foi desenvolvido um prottipo de baixo custo, capaz de suportar a disseminao de informao utilizando semforos. A sua realizao carece de um estudo detalhado, nomeadamente: i) foi necessrio obter modelos capazes de descrever os padres de radiao numa rea de servio pr-definida; ii) foi necessrio caracterizar o meio de comunicaes; iii) foi necessrio estudar o comportamento de vrios esquemas de modulao de forma a optar pelo mais robusto; finalmente, iv) obter a implementao do sistema baseado em FPGA e componentes discretos. O prottipo implementado foi testado em condies reais. Os resultados alcanados mostram os mritos desta soluo, chegando mesmo a encorajar a utilizao desta tecnologia em outros cenrios de aplicao.
Resumo:
O objeto principal desta tese o estudo de algoritmos de processamento e representao automticos de dados, em particular de informao obtida por sensores montados a bordo de veculos (2D e 3D), com aplicao em contexto de sistemas de apoio conduo. O trabalho foca alguns dos problemas que, quer os sistemas de conduo automtica (AD), quer os sistemas avanados de apoio conduo (ADAS), enfrentam hoje em dia. O documento composto por duas partes. A primeira descreve o projeto, construo e desenvolvimento de trs prottipos robticos, incluindo pormenores associados aos sensores montados a bordo dos robs, algoritmos e arquitecturas de software. Estes robs foram utilizados como plataformas de ensaios para testar e validar as tcnicas propostas. Para alm disso, participaram em vrias competies de conduo autnoma tendo obtido muito bons resultados. A segunda parte deste documento apresenta vrios algoritmos empregues na gerao de representaes intermdias de dados sensoriais. Estes podem ser utilizados para melhorar tcnicas j existentes de reconhecimento de padres, deteo ou navegao, e por este meio contribuir para futuras aplicaes no mbito dos AD ou ADAS. Dado que os veculos autnomos contm uma grande quantidade de sensores de diferentes naturezas, representaes intermdias so particularmente adequadas, pois podem lidar com problemas relacionados com as diversas naturezas dos dados (2D, 3D, fotomtrica, etc.), com o carcter assncrono dos dados (multiplos sensores a enviar dados a diferentes frequncias), ou com o alinhamento dos dados (problemas de calibrao, diferentes sensores a disponibilizar diferentes medies para um mesmo objeto). Neste mbito, so propostas novas tcnicas para a computao de uma representao multi-cmara multi-modal de transformao de perspectiva inversa, para a execuo de correco de cr entre imagens de forma a obter mosaicos de qualidade, ou para a gerao de uma representao de cena baseada em primitivas poligonais, capaz de lidar com grandes quantidades de dados 3D e 2D, tendo inclusivamente a capacidade de refinar a representao medida que novos dados sensoriais so recebidos.
Resumo:
Apesar das recentes inovaes tecnolgicas, o setor dos transportes continua a exercer impactes significativos sobre a economia e o ambiente. Com efeito, o sucesso na reduo das emisses neste setor tem sido inferior ao desejvel. Isto deve-se a diferentes fatores como a disperso urbana e a existncia de diversos obstculos penetrao no mercado de tecnologias mais limpas. Consequentemente, a estratgia Europa 2020 evidencia a necessidade de melhorar a eficincia no uso das atuais infraestruturas rodovirias. Neste contexto, surge como principal objetivo deste trabalho, a melhoria da compreenso de como uma escolha de rota adequada pode contribuir para a reduo de emisses sob diferentes circunstncias espaciais e temporais. Simultaneamente, pretende-se avaliar diferentes estratgias de gesto de trfego, nomeadamente o seu potencial ao nvel do desempenho e da eficincia energtica e ambiental. A integrao de mtodos empricos e analticos para avaliao do impacto de diferentes estratgias de otimizao de trfego nas emisses de CO2 e de poluentes locais constitui uma das principais contribuies deste trabalho. Esta tese divide-se em duas componentes principais. A primeira, predominantemente emprica, baseou-se na utilizao de veculos equipados com um dispositivo GPS data logger para recolha de dados de dinmica de circulao necessrios ao clculo de emisses. Foram percorridos aproximadamente 13200 km em vrias rotas com escalas e caractersticas distintas: rea urbana (Aveiro), rea metropolitana (Hampton Roads, VA) e um corredor interurbano (Porto-Aveiro). A segunda parte, predominantemente analtica, baseou-se na aplicao de uma plataforma integrada de simulao de trfego e emisses. Com base nesta plataforma, foram desenvolvidas funes de desempenho associadas a vrios segmentos das redes estudadas, que por sua vez foram aplicadas em modelos de alocao de trfego. Os resultados de ambas as perspetivas demonstraram que o consumo de combustvel e emisses podem ser significativamente minimizados atravs de escolhas apropriadas de rota e sistemas avanados de gesto de trfego. Empiricamente demonstrou-se que a seleo de uma rota adequada pode contribuir para uma reduo significativa de emisses. Foram identificadas redues potenciais de emisses de CO2 at 25% e de poluentes locais at 60%. Atravs da aplicao de modelos de trfego demonstrou-se que possvel reduzir significativamente os custos ambientais relacionados com o trfego (at 30%), atravs da alterao da distribuio dos fluxos ao longo de um corredor com quatro rotas alternativas. Contudo, apesar dos resultados positivos relativamente ao potencial para a reduo de emisses com base em selees de rotas adequadas, foram identificadas algumas situaes de compromisso e/ou condicionantes que devem ser consideradas em futuros sistemas de eco navegao. Entre essas condicionantes importa salientar que: i) a minimizao de diferentes poluentes pode implicar diferentes estratgias de navegao, ii) a minimizao da emisso de poluentes, frequentemente envolve a escolha de rotas urbanas (em reas densamente povoadas), iii) para nveis mais elevados de penetrao de dispositivos de eco-navegao, os impactos ambientais em todo o sistema podem ser maiores do que se os condutores fossem orientados por dispositivos tradicionais focados na minimizao do tempo de viagem. Com este trabalho demonstrou-se que as estratgias de gesto de trfego com o intuito da minimizao das emisses de CO2 so compatveis com a minimizao do tempo de viagem. Por outro lado, a minimizao de poluentes locais pode levar a um aumento considervel do tempo de viagem. No entanto, dada a tendncia de reduo nos fatores de emisso dos poluentes locais, expectvel que estes objetivos contraditrios tendam a ser minimizados a mdio prazo. Afigura-se um elevado potencial de aplicao da metodologia desenvolvida, seja atravs da utilizao de dispositivos mveis, sistemas de comunicao entre infraestruturas e veculos e outros sistemas avanados de gesto de trfego.
Resumo:
Ao longo das ltimas trs dcadas, o envolvimento das comunidades na formulao de polticas locais tem vindo a ganhar cada vez mais ateno como uma abordagem sustentvel para o desenvolvimento rural na Unio Europeia (UE) e no mundo. Emergendo da globalizao, novas estruturas de governao tm desafiado a base territorial restricta da autoridade do Estado soberano atravs do envolvimento de uma rede complexa e de autoorganizao de atores governamentais e no-governamentais na tomada de decises coletivas. A reestruturao territorial e institucional das zonas rurais, associada expanso da governana rural, ganhou ateno considervel na literatura. No entanto, o potencial de empregar princpios de governana como fatores que determinam as direes de desenvolvimento rural atravs de desempenho organizacional e apoio no turismo no tem sido amplamente explorado na literatura. Deste modo, o principal objetivo desta tese consiste no emprego de integrao, participao e empowerment como fatores crticos que influenciam os rumos do desenvolvimento rural (1) atravs do desempenho organizacional das organizaes de governana rural e (2) apoio no turismo de organizaes de desenvolvimento rural tendo em vista a validao da abordagem de governana para o turismo integrado. Ao longo deste duplo objectivo geral, a tese dividida numa componente qualitativa de desempenho e numa componente quantitativa de apoio. Seguindo uma abordagem sistemtica baseada num sistema conceptual, foram realizadas 38 entrevistas em profundidade com pessoas chave envolvendo gestores do programa LEADER da UE na Hungria (34% do nmero total de Grupos de Ao Local [GAL]), seguido por um levantamento de campo transversal realizado atravs de um sistema de recolha de dados na Internet, tendo resultado em 662 questionrios vlidos para uma taxa de resposta de 63.6%. Os resultados da componente desempenho revelaram padres na implementao dos princpios de governana, que por sua vez permitiram a identificao de fatores que permitem e restringem o desempenho organizacional. Os resultados da componente apoio permitiram destacar que o ponto de vista de redes de desenvolvimento local nos princpios de governana no homogneo. Diferenas significativas foram encontradas entre organizaes responsveis pelo planeamento e os grupos de aconselhamento. Contudo, os resultados sugeriram que a dimenso sustentvel de turismo rural integrado um prognosticador da contribuio do turismo para o desenvolvimento global da comunicade e para o apoio do turismo ao longo das redes de desenvolvimento local. Este estudo responde a uma necessidade crescente de investigao, que resulta da proliferao escala mundial de formaes de governana em sistemas de administrao pblica, tanto no lado dos investigadores como no lado dos praticantes.
